המרכז הרפואי הדסה בית שמש הוא בית חולים עתידי ומרכז רפואי חדש הפועל תחת המרכז הרפואי הדסה, אשר עתיד לשרת כ-360 אלף תושבי בית שמש והמועצה האזורית מטה יהודה. שיתוף הפעולה החל בשנת 2016 עם הסכם לשיפור ההסעות והנגשת בדיקות MRI, ובאוגוסט 2019 הכריזו ראש העיר עליזה בלוך ומנהל הדסה זאב רוטשטיין על כוונתם להקים את המרכז ברמת בית שמש. ב-7 ביוני 2023 נחנכו המרפאות הראשונות בקניון נעימי, עם מחלקות לקרדיולוגיה, גסטרו, כירורגיית נשים, המטולוגיה ילדים, מרפאת כאב ועוד. ב-26 ביוני 2023 החליטה הוועדה המחוזית לתכנון ובנייה להפקיד את התוכנית להקמת בית החולים המלא, שיכלול חמישה מבנים בני 7 קומות, כ-770 מיטות אשפוז, מעבדות, חדרי ניתוח, מנחת מסוקים ומרכז הכשרה למתמחים. כמו כן, בבית החולים יוקמו יחידות לפסיכיאטריה, אשפוז יום, נפרולוגיה, אלרגיה ועוד, מה שיהפוך אותו למוקד רפואי משמעותי באזור.